Characterization and stability of extracellular alkaline proteases from halophilic and alkaliphilic bacteria isolated from saline habitat of coastal Gujarat, India Caracterização e estabilidade de proteases alcalinas extracelulares de bactérias halofílicas e alcalifílicas isoladas de habitat salino de Gujarat, Índia

Brazilian Journal of Microbiology

关键词: halófilos;    alcalifilicos;    extremofilicos;    protease alcalina;    estabilidade de protease;    halophiles;    alkaliphiles;    alkaline protease;    protease stability;    protein folding;    extremophiles;   

DOI  :  10.1590/S1517-83822006000300015

来源: DOAJ

【 摘 要 】

The present study deals with the isolation and characterization of the moderately halophilic-alkaliphilic bacteria from a saline habitat in western India. Eight different bacterial strains were isolated using enrichment techniques at 20% (w/v) NaCl and pH 10. The isolates exhibited diversity towards gram's reaction, colony and cell morphology. They were able to grow and produce alkaline protease over a broad range of NaCl, 5-20% (w/v) and pH, 8-10. None of the isolates could grow at pH 7, and one could not grow even at pH 8. Crude and partially purified proteases from strain S5 were subjected to characterization with reference to pH, salt stability and protein folding. Optimum protease activity and stability was recorded at 10% salt and pH 9-9.5. Denaturation kinetics of S5 alkaline protease along with a reference protease was studied at 8M urea followed by renaturation. The S5 alkaline protease could be partially renatured up to 32% of the original activity. Despite of the fact that all the 8 isolates were from the same site, they displayed significant diversity with respect to their salt requirement for growth and enzyme secretion. While the effect of pH was less demarcated on growth, the protease production was significantly affected. Isolate S5 produced substantial amount of halotolerant and alkaline protease. The activity and stability of the alkaline protease in a broader range of pH and salt would definitely make this enzyme an important candidate for various industrial applications.
O presente estudo relata o isolamento e caracterização de bactérias moderadamente halofilicas e alcalífilicas de um habitat salino no oeste da Índia. Oito cepas diferentes de bactérias foram isoladas empregando técnicas de enriquecimento em NaCl a 20% (p/v) e pH 10. As cepas apresentaram diversidade em relação à coloração de Gram e à morfologia das colônias e células. As cepas foram capazes de multiplicar e produzir protease alcalina em uma ampla faixa de concentração de NaCl (5 a 20%) e pH (8 a 10). Nenhuma das cepas foi capaz de se multiplicar em pH 7, e uma não se multiplicou nem em pH 8.0. Proteases naturais e parcialmente purificadas da cepa S5 foram submetidas à caracterização com relação ao pH, estabilidade salina, e estrutura protéica. Atividade e estabilidade ótimas da protease foram obtidas com 10% de sal e pH 9-9,5. A cinética de denaturação da protease de S5, juntamente com uma protease de referencia, foi avaliada com uréia 8M seguida de renaturação. A protease alcalina de S5 foi renaturada a 32% da atividade original. Apesar de provenientes do mesmo local, as oito cepas mostraram grande diversidade em relação à exigência de sal para multiplicação e secreção enzimática. Enquanto o efeito do pH na multiplicação foi menos marcante, o efeito na produção de protease foi significativamente afetada. A cepa S5 produziu uma quantidade substancial de protease alcalina e halotolerante. A atividade e estabilidade da protease alcalina em uma faixa mais ampla de pH e sal tornam essa enzima uma importante candidata para diversas aplicações industriais.

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